3 tipos comuns de sistema de marcação a laser

Sistema de marcação a laser no modo máscara

A marcação a laser no modo máscara também é chamada de marcação de projeção. O sistema de marcação a laser no modo máscara é composto por um laser, uma placa de máscara e uma lente de imagem. Seu princípio de funcionamento é que o feixe de laser expandido pelo telescópio é projetado uniformemente na placa de máscara pré-fabricada e a luz é transmitida a partir da parte esculpida. O padrão da máscara é gravado na peça de trabalho (plano focal) através da lente. Normalmente, cada pulso pode formar uma marca. A superfície do material irradiado pelo laser é rapidamente aquecida para vaporizar ou produzir uma reação química, e a mudança de cor ocorre para formar uma marca claramente distinguível. A marcação do modo de máscara geralmente usa laser CO2 e laser YAG. A principal vantagem da marcação do modo de máscara é que um pulso de laser pode produzir uma marca completa, incluindo vários símbolos de uma vez, de modo que a velocidade de marcação é rápida. Para produtos de alto volume, você pode marcar diretamente na linha de produção. As desvantagens são pouca flexibilidade de marcação e baixa utilização de energia.




Sistema de marcação a laser array

O sistema de marcação a laser array usa vários pequenos lasers para emitir pulsos ao mesmo tempo. Depois de passar pelo espelho e focalizar as lentes, vários pulsos de laser são ablacionados (derretidos) na superfície do material marcado para formar pequenos poços de tamanho e profundidade uniformes. Cada personagem, O padrão é composto por esses pequenos pontos pretos redondos, geralmente 5 pontos em traços horizontais e 7 pontos em traços verticais, formando assim um arranjo 5 × 7. A marcação de matriz geralmente usa lasers de CO2 com RF de baixa potência e sua velocidade de marcação pode ser de até 6.000 caracteres / s, o que a torna a escolha ideal para marcação online em alta velocidade. A desvantagem é que ele só pode marcar caracteres de ponto e chegar a 5 × 7.




Sistema de marcação a laser de digitalização

O sistema de marcação a laser de varredura é composto por três partes:computador, laser e mecanismo de varredura XY. Seu princípio de funcionamento é inserir as informações a serem marcadas no computador. O computador controla o laser e o mecanismo de varredura XY de acordo com o programa pré-projetado para fazer o sistema óptico especial se transformar. O ponto de laser de alta energia faz a varredura e se move na superfície processada para formar uma marca.




Normalmente, o mecanismo de varredura X-Y tem duas formas estruturais:uma é do tipo varredura mecânica e a outra é do tipo varredura galvanômetro.




1. Varredura mecânica.

O sistema de marcação de varredura mecânica não usa a mudança do ângulo do espelho para mover o feixe de luz, mas usa um método mecânico para traduzir as coordenadas XY do espelho para alterar a posição do feixe de laser para a peça de trabalho. O XY deste sistema de marcação O mecanismo de digitalização geralmente é modificado com uma plotadora. Seu processo de trabalho:o feixe de laser atravessa o espelho e o caminho da luz giratória e, em seguida, atinge a peça a ser processada por meio da ação da caneta de luz (lente de foco). O braço da caneta da plotadora só pode carregar o espelho e se mover para frente e para trás ao longo da direção do eixo X; a caneta de luz e seu espelho superior (os dois são fixos juntos) só podem se mover ao longo da direção do eixo Y. Sob o controle do computador (geralmente sinais de controle de saída através da porta paralela), o movimento da caneta ótica na direção Y e o movimento do braço da caneta na direção X podem fazer com que o laser de saída alcance qualquer ponto do plano, marcando assim qualquer gráfico e texto.




2. Tipo de varredura do galvanômetro.

O sistema de marcação de varredura do galvanômetro é composto principalmente de laser, espelho de deflexão XY, lentes de foco, computador e assim por diante. Seu princípio de funcionamento é que o feixe de laser incide sobre dois espelhos (galvanômetro), e o ângulo de reflexão do espelho é controlado por um computador. Os dois espelhos podem ser escaneados ao longo dos eixos X e Y respectivamente, de modo a atingir a deflexão do feixe de laser, de modo que o ponto de foco do laser de uma determinada densidade de potência se mova no material de marcação de acordo com os requisitos exigidos, deixando assim um marca permanente na superfície do material. O ponto focalizado pode ser redondo ou retangular.




No sistema de marcação a laser do galvanômetro, gráficos vetoriais e texto podem ser usados. Este método adota o método de processamento gráfico de software gráfico no computador. Possui as características de alta eficiência de desenho, boa precisão gráfica e sem distorção. Melhorou muito a qualidade e a velocidade da marcação a laser. Ao mesmo tempo, a marcação do galvanômetro também pode usar o método de marcação matricial. Este método é muito adequado para marcação online. Dependendo da linha de produção em velocidades diferentes, um galvanômetro de varredura ou dois galvanômetros de varredura podem ser usados. Em comparação com a marcação de tipo de matriz, ela pode marcar mais informações de matriz de pontos, o que tem uma vantagem maior para marcar caracteres chineses.




O sistema de marcação a laser de varredura do galvanômetro geralmente usa uma bomba óptica contínua com um laser Nd:YAG com um comprimento de onda de trabalho de 1,06 μm. A potência de saída é de 10 a 120 W. A saída do laser pode ser contínua ou Q comutada. O laser CO2 animado por RF desenvolvido também é usado em marcadores a laser de varredura por galvanômetro.




A marcação do tipo de varredura do galvanômetro pode ser usada para marcação vetorial e marcação matricial devido à sua ampla faixa de aplicação, a faixa de marcação é ajustável e tem velocidade de resposta rápida e alta velocidade de marcação (algumas centenas de caracteres podem ser marcados por segundo). As vantagens de alta qualidade de marcação, bom desempenho de vedação de caminho óptico e forte adaptabilidade ao meio ambiente tornaram-se produtos convencionais e são considerados como representantes da direção de desenvolvimento futuro de marcadores a laser e têm amplas perspectivas de aplicação.




Os lasers usados ​​para marcação incluem principalmente laser Nd:YAG e laser CO2. O laser gerado pelo laser Nd:YAG pode ser bem absorvido por metais e a maioria dos plásticos, e seu comprimento de onda curto (1,06μm) e pequeno ponto focalizado o tornam o mais adequado para marcação de alta definição em metais e outros materiais. O comprimento de onda do laser produzido pelo laser de CO2 é de 10,6 μm. Produtos de madeira, vidro, polímeros e a maioria dos materiais transparentes têm um bom efeito de absorção, por isso é particularmente adequado para marcação em superfícies não metálicas.




A desvantagem do laser Nd:YAG e do laser de CO2 é que o dano térmico e a difusão térmica do material são graves, e o efeito de borda quente muitas vezes torna a marca borrada. Em contraste, ao marcar com luz ultravioleta gerada por um excimer laser, o material não é aquecido, apenas a superfície do material é evaporada, um efeito fotoquímico é produzido no tecido superficial e uma marca é deixada na superfície do material . Portanto, ao marcar com um excimer laser, a borda da marca é muito clara. Devido à grande absorção de luz ultravioleta pelo material, o efeito do laser sobre o material ocorre apenas na camada mais externa do material, e quase não há danos de queimadura no material, então o excimer laser é mais adequado para o marcação do material.